Нитраты и качество воды

Нитраты и вода

Процент нитратов, содержащихся в природных водах, обуславливается воздействием целого комплекса факторов (физико-химические, биологические, климатические, гидрохимические, геоморфологические свойства почв водосборной области). Содержание нитратов в грунтовых и поверхностных водах значительно изменяется, зависимо от вида человеческой деятельности. Достаточно большим количеством нитратов характеризуются коллекторные и дренирующие сельскохозяйственные территории воды, поскольку в сельском хозяйстве в качестве удобрений применяются навоз и азотные смеси. В этих водах концентрация нитратов может превышать 120 мг/л. В то время как в естественных условиях (на природе) их содержание не превышает 9 мг/л. Максимальное количество нитратов (более200 мг/л) содержится в стоках животноводческих ферм и бытовых стоках. Существенному повышению процентного содержания нитратов в природных водах «содействуют» азотные удобрения.

Как правило, в грунтовых водах находится на порядок меньше нитратов, чем в поверхностных, поскольку почва выступает своеобразным фильтром, на пути передвижений нитратного азота. Поэтому чем глубже находятся грунтовые воды, тем ниже содержание в них нитратов.

Вместе с многолетней динамикой концентрации нитратов существует и годовое колебание их количества. При условии повышения содержания нитратов в водоемах значительно вырастает вероятность образования их метаболитов – нитритов, в токсичном для рыб количестве. К примеру, смертельная дозировка азота нитритов для рыб семейства лососевых составляет 0,2-0,4 мг/л.

Максимально опасными источниками поступления в воду нитратного азота являются отходы комплексов животноводства, а также использование их жидкого навоза и стоков в качестве удобрений, в дозах, значительно превышающих допустимые. При потреблении воды, характеризующейся высоким уровнем нитратов, крайне необходим комплекс мер, направленный на его снижение. В особенности это важно для детских больниц, родильных домов, яслей и садов. Перед потреблением воду нужно пропускать сквозь аниониты, для освобождения её от нитрат-ионов.

Методы снижения концентрации нитратов

Заслуживает внимания опыт Голландии и Чехословакии, где питьевая вода для грудных детей продается через аптечную сеть, именно таким образом наиболее чувствительная часть населения ограждается от нитратной интоксикации. Понижения количества нитратов в пресной воде, поступающей на хозяйственно-коммунальные потребности, можно добиться путем использования электродиализа, стимулирования биологической денитрификации, разбавления более чистой водой, применением методов химической редукции.

Тем не менее, наиболее рациональным путем снижения концентрации нитратов в грунтовых и поверхностных водах является уменьшение размеров высвобождения N—NO3 из антропогенных и природных источников, а также ограничения в агроландшафтах их миграции. На участках интенсивного использования азотных удобрений крайне важно создание охранных зон, предупреждающих поступление в водоемы (воду которых применяют в качестве питьевой) подвижных соединений азота.

Водоохранные мероприятия должны повышать культуру земледелия; способствовать предотвращению поступления поверхностного/дренажного стоков путем их отвода за границы водного объекта в специализированные буферные водохранилища, окислительные и накопительные пруды, лагуны. Также должно практиковаться использование естественных биологических и искусственных методов очистки загрязненных вод поверхностного стока. С целью обезвреживания поверхностных вод эффективно применение биологических прудов, где очистительные функции берут на себя макрофильтры и микроводоросли. Первые активно усваивают азот нитратной и аммонийной форм. Применение макрофильтров для очищения сточных вод требует непременного их удаления из водоема после того, как сформируется вегетативная масса. Это делается с целью исключения возможности вторичного загрязнения воды биогенами.

Вместе с этим устанавливаемые нормы азотных удобрений обязаны быть экологически безопасными, способы и сроки их внесения обуславливаются учетом почвенноэкологических условий агроландшафта, а также биологических характеристик реакции удобряемых растений на режимы азотного питания. К примеру, система использования азотных удобрений на базе локального внесения туков в грунт (выращивание риса), благодаря которой значительно снижается поступление нитратов в слой воды над почвой и исключается потребность осуществления подкормок с самолета в течение вегетации. Этот метод внесения (распыление с воздуха) азотных удобрений в грунт несет максимально высокую угрозу качеству воды в поверхностных водоемах.

При утилизации в животноводстве сточных вод рекомендуется ограничить их применение в неразбавленном виде. В наибольшей степени целесообразным и приемлемым является непременное разбавление стоков водой (пропорция 1:1.5). При этом обязательно нужно вносить в грунт калийные и фосфорные удобрения в количестве, необходимом для полного обеспечения удобряемых растений калием и фосфором и сбалансированном с концентрацией азота, используемого в сточных водах.

Для избежания избыточного накопления нитратов в природных водоемах, сохранения и прогнозирования колебания качественных показателей воды, нужно наладить местный и региональный контроль за нитратным содержанием – и в природных, и в сбросный водах, определив попутно научно обоснованные нормативы максимально допустимых концентраций нитратов во всех типах вод.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *